Vorstellung eines ionosphärischen Störungsindexes zur Bewertung der Positionierungsgenauigkeit von GNSS Systemen

Abstract

Ionosphärische Störungen können einen starken Einfluss auf globale Navigationssatellitensysteme und andere weltraumgestützte Systeme haben. Sowohl die Detektion von Störereignissen als auch die Bestimmung ihrer räumlichen und zeitlichen Ausdehnung in nahe Echtzeit ist schwierig und Gegenstand der derzeitigen Forschung. Wir informieren über einen neuen vielversprechenden Ansatz für einen Störungsindex der Ionosphäre, der neben einer groben räumlichen Abschätzung auch die Bestimmung der Ausbreitungsrichtung von ionosphärischen Störungen ermöglicht. Dadurch kann aus dem Index nicht nur die aktuelle Störungslage abgelesen werden, sondern auch eine Vorhersage auf nachfolgend gestörte Gebiete ermöglicht werden. Obwohl ein solcher Index nicht die exakten Ausbreitungsbedingungen einer ionosphärischen Störung am Ort der Messung wiedergeben kann, beschreibt er dennoch über größere Bereiche die Wahrscheinlichkeit einer potentiellen Störung auf Kommunikations-, Navigations- und Fernerkundungssatellitensysteme. Um eine einfache und objektive Bewertung von ionosphärischen Bedingungen zu ermöglichen, die auch für Nichtwissenschaftler leicht anwendbar sein soll, wurde bei der Entwicklung auch die Nutzerfreundlichkeit berücksichtigt. Die Berechnung des ionosphärischen Störungsindex beruht auf der Ermittlung von TEC-Werten (Total Electron Content) über Zweifrequenznavigationsmessungen, der sich als hervorragender Parameter zur Beurteilung von ionosphärischen Störungen bewehrt hat. Die Qualität des Index ist abhängig von der genutzten Datenbasis. Die hier gezeigten Beispiele sind aus den Daten der GNSS-Referenznetzwerke von IGS und EUREF berechnet. Eine operationelle Verfügbarkeit des Index in nahe Echtzeit kann zukünftig über den Web-Service des IMPC (SWACI) ermöglicht werden.